經(jīng)過38個月的日夜奮戰(zhàn),12月7日上午11時11分,在克服地表開裂、初支變形、26次坍塌、二襯開裂、古老滑坡體、膨脹土等各種世界級技術難題后,全長3456米的國道310南移項目陜塬隧道右洞終于勝利貫通,突破了全線通車的最后瓶頸。
陜塬隧道是河南省最長普通干線公路隧道,也是國道310南移項目最重要的控制性工程,隧道造價5.98億元,進口位于陜州區(qū)張灣鄉(xiāng)境內,出口位于陜州區(qū)原店鎮(zhèn)境內,全長3456米,單洞凈高7.1米,凈寬10.25米,最大埋深170米,為典型的濕陷性黃土隧道,圍巖等級Ⅴ級,隧道中部洞身為膨脹土,遇水膨脹,失水收縮,且隧道出口處位于一處古老滑坡體上,施工安全風險極大且處理難度很高。施工期間,地質情況不斷發(fā)生變化,拱頂多次出現(xiàn)涌水、塌方、裂縫、坍塌現(xiàn)象,圍巖沉降、收斂嚴重。其間邀請國內知名隧道專家召開研討會達26次,換拱累計長度達900米,確保了隧道施工安全。
一是千方百計攻關。陜塬隧道地處濕陷性黃土地區(qū),土質以粉質沙性黃土為主,土質疏松、濕陷性高、穩(wěn)定性差。隧道出口上方有大面積的陷穴、裂縫,隧道圍巖類型復雜、多變,土體時而松散、時而堅硬,含水量很大,施工中已多次出現(xiàn)涌水、塌方等不利現(xiàn)象,給隧道施工造成嚴重的安全隱患。為克服制約工期的地質難題,經(jīng)邀請多方專家科學論證,將施工工法優(yōu)化為三臺階七步超短臺階快速成環(huán)開挖法。該工法的原理是將隧道斷面分割成上、中、下三個臺階七個開挖面,并將常規(guī)臺階長度縮短,令初期支護結構快速成環(huán),確保各部位的開挖與支護沿隧道縱向錯開、平行推進。此工法成功破解了由CRD法帶來的不能使用大型施工設備、施工進度慢的制約,也解決了傳統(tǒng)三臺階七步法每個臺階施工后拱頂下沉過快的風險,既保證了現(xiàn)場施工安全,也提高了施工速度,隧道掘進速度由原來的0.5米每天,增加至4米每天,扭轉了地坑院隧道出口因地質原因造成施工進度嚴重滯后的局面。
二是科學應對險情。2018年6月,由于地質情況突變,隧道出口掌子面多次出現(xiàn)涌水、塌方、初支變形(隧道收斂值最大78厘米)、裂縫、侵限等險情。期間,市委、市政府領導多次到隧道調研指導施工。市指揮部辦公室主任李春來深入隧道施工現(xiàn)場,專題研究解決辦法,要求高度重視安全問題,按照規(guī)范要求,科學研究侵限變形、斷層問題,徹底解決水害問題,封閉地表來水,引走洞內存水,為隧道安全施工創(chuàng)造條件。為了克服險情,施工單位先后采取多種加強措施、改善施工現(xiàn)場排水系統(tǒng)、采取多種工藝工法;對地表洞穴、地表裂縫采用水泥土進行回填封堵、水泥漿灌注、地表積水引排;涌水部位采用鋼花管注漿加固,初支完成后及早進行徑向水泥漿注漿等多項措施,同時對侵限段落進行換拱施工,累計換拱長度達900米,并加強隧道斷面觀測工作,對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析,有效防止了隧道施工出現(xiàn)安全事故。
2019年5月23日,歷經(jīng)多次險情的陜塬隧道右洞出口再次發(fā)出紅色預警,在施工中發(fā)現(xiàn)山體不穩(wěn),地表裂縫寬度達30厘米,地表監(jiān)控平面位移達35厘米。經(jīng)監(jiān)測,右洞出口位于一處古老滑坡體上,施工安全風險極大且處理難度很高,洞內隨時面臨拱頂坍塌及地表塌陷等危險。為此,市指揮部辦公室、項目公司高度重視,5月24日至5月26日連續(xù)三天召開現(xiàn)場技術攻關會議,要求隧道右洞立即停止施工,并對變形段進行回填反壓,防止坍塌、冒頂,對初支背后采取徑向注漿,穩(wěn)固隧道圍巖;隧道內應力采取先放、后抗相結合的方式進行支護,初支、二襯加強,待山體加固處理后再復工。市指揮部辦公室、項目公司派出工程主管領導和相關技術人員常駐一線,施工單位24小時加強隧道斷面觀測和山體變化監(jiān)測,對監(jiān)測數(shù)據(jù)及時進行分析,確保隧道施工安全穩(wěn)定。
三是馬不停蹄奮戰(zhàn)。自隧道開工以來,參建單位放棄3年中秋節(jié)、春節(jié)等節(jié)假日與家人團聚的機會,夜以繼日奮戰(zhàn)在施工一線。市指揮部辦公室主要領導分包陜塬隧道施工,持續(xù)深入項目一線督導,研究破解技術難題。項目公司安排一名副總經(jīng)理常駐施工一線,隨時解決質量、安全、技術難題。中建指揮部積極協(xié)調,多措并舉為項目施工免除后顧之憂。為保證隧道按期貫通,市指揮部經(jīng)過多次研究,決定增加斜井和8#車行通道工作面,加開4個工作面,實現(xiàn)長隧短打,力保通車目標。施工單位僅用時四個半月便將斜井打通進入主洞施工,用時15天順利打開了車通工作面,大大加快了施工進度。隨后,施工單位采取“螞蟻啃骨頭”的辦法艱難掘進,在全體參建人員的共同努力下,陜塬隧道實現(xiàn)了順利安全貫通。
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